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轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2518720閱讀:335來源:國知局
轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)屬于采用機器視覺技術識別轉印帶編碼時的圖像采集輔助裝置領域,該系統(tǒng)包括轉印帶存儲支架、轉印帶限位機構、拍攝平臺、初級限速機構、限速卷盤機構和調(diào)整輪。限速卷盤機構的核心部件能自動對傳動軸上的過載扭矩進行釋放和復位,從而間接限制轉印帶在卷盤上的最大盤卷速度,初級限速機構和限速卷盤機構的配合使用,可以控制轉印帶運行的速度上限,使相機所拍到的轉印帶碼條圖像不會因運動速度過快而產(chǎn)生模糊。該系統(tǒng)無需電控的速度反饋系統(tǒng)或?qū)﹄姍C進行調(diào)速控制,就能在最高的平均轉速狀態(tài)下按周期性的變加速度連續(xù)穩(wěn)態(tài)工作,使其滿足特殊檢測場合下的速度控制需求,最大化地提高了工作效率并節(jié)約成本。
【專利說明】轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于采用機器視覺技術識別轉印帶編碼時的圖像采集輔助裝置領域,具體涉及一種轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]轉印帶屬于可以盤卷的連續(xù)柔性材料,通常使用卷盤進行盤卷。經(jīng)過熱轉印工藝處理后的轉印帶在向印碼產(chǎn)品上印制了一個出廠編碼的同時,轉印帶自身下表面上則殘留下與其對應出廠編碼一致的透明轉印碼條,轉印帶上連續(xù)的轉印碼條是由機械碼盤通過熱和壓力連續(xù)轉印生成的,由于碼盤的高位碼不經(jīng)常使用,機械結構靈活性較差,因此偶爾會產(chǎn)生漏碼、重復或模糊不清等錯誤,這種錯誤一旦產(chǎn)生,則會同時在轉印帶碼條及其對應的產(chǎn)品出廠編碼上同時體現(xiàn)。目前,通常由人工憑肉眼逐一檢查轉印帶碼條,或者,憑肉眼逐一檢查產(chǎn)品的出廠編碼號,但人工檢查的效率非常低下,容易造成視覺疲勞,也難以避免人為疏漏。
[0003]基于機器視覺技術的文字識別算法已經(jīng)是成熟的工業(yè)檢測方法,它能夠根據(jù)文字圖像的特征進行文字定位和分割,運用識別原理對文字進行分類和匹配,以達到識別的目的。在理論上,使用工業(yè)相機對轉印帶上的每一個透明轉印碼條分別拍攝一幅圖像,即可通過后續(xù)的機器視覺技術對該圖像上的轉印帶轉印碼條完成識別提取和錯誤校驗,迅速完成對轉印帶的錯碼和漏碼的檢測篩選過程。
[0004]現(xiàn)有的柔性材料盤卷裝置一般既作為盤卷機構,同時又兼做盤卷動力的驅(qū)動機構。但若使用這樣的傳統(tǒng)盤卷裝置直接作為轉印帶的盤卷裝置,則會導致轉印帶隨著盤卷驅(qū)動機構的連續(xù)盤卷,其卷盤直徑也不斷增加,轉印帶上的轉印碼條從相機鏡頭下順次通過的速率同步增加,最終會導致相機無法按恒定的快門頻率抓拍到其當前正下方的轉印碼條,而是可能拍攝到兩個相鄰碼條的連接段,或者只能拍到帶有模糊殘影的圖像,進而造成后續(xù)的子符識別錯誤。
[0005]另一方面,從理論上,可以使用非接觸式位置檢測裝置對轉印碼條的位置進行檢測,并據(jù)此精確控制工業(yè)相機的快門觸發(fā)時間,可以使相機剛好能夠抓拍到當前鏡頭下方正在通過的轉印碼條。但這又要求非接觸式位置檢測裝置既不能阻擋相機的光路,同時也不能沿著轉印帶的傳輸方向,從而阻擋和影響轉印帶的平穩(wěn)運行。如若缺少能夠提供特定位置調(diào)整關系的調(diào)姿平臺,則只能按照檢測裝置前置于相機的拍攝視場的放置方式,但在該方式下,檢測裝置受到當前碼條觸發(fā)時,相機同步收到觸發(fā)而對當前視場內(nèi)的景物進行拍攝,但此時,觸發(fā)檢測裝置的碼條有可能尚未進入到相機的視場之中,由此產(chǎn)生拍攝的圖像在時序上存在錯誤,最終致使機器視覺識別技術無法對轉印帶上的轉印碼條進行正確拍照和識別。
[0006]此外,傳統(tǒng)的轉速控制系統(tǒng)一般都使用復雜而昂貴的電控速度反饋系統(tǒng)或電機調(diào)速裝置,無法僅依靠簡單有效的機械裝置就在最高的平均轉速狀態(tài)下按周期性的變加速度連續(xù)穩(wěn)態(tài)工作。
[0007]如何能設計一款既可以對盤卷裝置進行速度控制,又能使相機按正確的時序完成對轉印帶碼條的連續(xù)拍攝系統(tǒng),從而使得基于機器視覺技術能在轉印帶編碼識別領域成功應用成為亟待克服的技術難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有同時兼做盤卷驅(qū)動動力來源的盤卷機構,轉印帶隨著盤卷驅(qū)動機構的連續(xù)盤卷,其卷盤直徑也不斷增加,致使轉印帶上的轉印碼條從相機鏡頭下順次通過的速率同步增加,最終會導致相機無法按給定的快門頻率抓拍到其當前正下方的轉印碼條,而是可能拍攝到帶有模糊殘影的圖像,進而造成后續(xù)基于機器視覺技術的字符識別出現(xiàn)錯誤。
[0009]傳統(tǒng)的轉速控制系統(tǒng)一般都使用復雜而昂貴的電控速度反饋系統(tǒng)或電機調(diào)速裝置,無法僅依靠簡單有效的機械裝置就在最高的平均轉速狀態(tài)下按周期性的變加速度連續(xù)穩(wěn)態(tài)工作。
[0010]使用非接觸式位置檢測裝置輔助觸發(fā)相機快門的方法,缺少能提供特定位置調(diào)整關系的調(diào)姿平臺,若按照檢測裝置前置于相機的拍攝視場的放置方式,拍攝的圖像在時序上存在錯誤,可能拍攝到兩個相鄰碼條的連接段,因而無法直接應用于轉印帶轉印碼條的識別作業(yè)。這些都直接導致基于機器視覺技術的文字識別手段無法直接應用于轉印帶編碼識別領域的技術問題,本發(fā)明提供一種轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明解決技術問題所采取的技術方案如下:
[0012]轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng),包括轉印帶存儲支架、轉印帶限位機構、拍攝平臺、初級限速機構、限速卷盤機構和調(diào)整輪,所述轉印帶存儲支架包括門字形支架,存儲滾輪和輔助調(diào)整滾輪,門字形支架的兩個立柱的內(nèi)側壁上分別設有向斜上方開口的存儲滾輪卡槽,所述兩個立柱的頂端通過軸桿連接;存儲滾輪的輥子兩側分別設有短軸,兩個短軸完全相同,它們的長度小于存儲滾輪卡槽的深度;存儲滾輪其輥子的軸向長度小于門字形支架兩個立柱的間距;所述輔助調(diào)整滾輪包括矩形的旋轉支架和輔助壓輥;旋轉支架包括兩個完全相同的轉臂,所述轉臂的前、后兩端分別設有軸孔,輔助壓輥的兩端分別與旋轉支架兩旋臂的前端軸孔軸連,所述兩個旋臂的另一端分別與軸桿軸連;存儲滾輪卡槽的下端到軸桿軸線的距離與輔助壓輥的長度相同;
[0013]所述轉印帶限位機構包括高度定位輪、方向槽和壓力輪,壓力輪的直徑和高度均與高度定位輪相同,其二者軸向平行且水平放置;方向槽的兩端為敞口,其槽的底面高度與高度定位輪的外徑最低點相同,方向槽的兩端敞口分別與高度定位輪和壓力輪對齊;
[0014]拍攝平臺包括調(diào)整支架、光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座、相機姿態(tài)調(diào)整座、照明支架、轉印帶穩(wěn)定機構、光源、光幕傳感器和相機,調(diào)整支架上分別設有沿豎直方向的相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽,相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽的上方,其二者完全相同;所述相機姿態(tài)調(diào)整座包括連接塊、連接螺桿和兩個定位螺桿,連接塊和兩個定位螺桿分別固連在連接塊的前、后兩個端面上;
[0015]所述光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座包括豎板、兩個光幕傳感器安裝座和兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓,豎板的側壁上設有橫向滑槽,兩個光幕傳感器安裝座共面并均位于豎板的同側,它們分別垂直并固連于豎板的兩端,其三者一體成型,并合圍成一個凹字形結構;所述兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓順次穿過橫向滑槽和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽的左、右滑槽并通過螺母與調(diào)整支架固連;
[0016]所述照明支架包括光源支承座和四個完全相同的立柱,四個立柱頂端均設有螺孔,它們的下端分別與調(diào)整支架固連于同一水平面上;光源支承座分別與四個立柱的中段固連;
[0017]所述轉印帶穩(wěn)定機構包括兩個凹字形薄板、兩個小螺釘和兩個螺釘墊片,兩個凹字形薄板完全相同,薄板的凹字形懸臂的前端分別設有小螺孔,所述小螺釘與螺釘墊片一一對應;兩個凹字形薄板的四個懸臂兩兩對齊并將兩個螺釘墊片夾在中間,小螺釘順次穿過上層凹字形薄板的小螺孔、螺釘墊片和下層凹字形薄板的小螺孔并與螺孔螺紋連接;相機位于轉印帶穩(wěn)定機構的上方,相機通過其側壁上的徑向螺孔與連接螺桿螺紋連接,兩個定位螺桿分別穿過相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽的左、右滑槽,并通過螺母與調(diào)整支架固連;光幕傳感器的發(fā)射器和接收器分別與一個對應的光幕傳感器安裝座固連,發(fā)射器的發(fā)射端與接收器的接收端彼此相對;所述照明支架位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座的凹字形結構內(nèi)側,光源的下端面固連于光源支承座上;
[0018]所述相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽或光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽上的雙滑槽是由彼此平行的兩個長條通孔構成,所述長條通孔的軸向與連接螺桿的軸向相同;
[0019]所述立柱包括多個小銅柱,小銅柱的前端為螺柱,末端為螺孔;所述立柱由多個小銅柱首尾連接而成;通過增加或減少同一層面上的四個小螺柱,可以分別調(diào)整光源支承座或轉印帶穩(wěn)定機構的水平高度;
[0020]初級限速機構包括限速電機、第一壓輥支承座、第二壓輥右支承座、主動輥輪、從動輥輪和兩個拉簧,第二壓輥支承座的中心設有第二主動輥輪軸承,第二壓輥支承座下段的外側壁的右側設有第二拉簧固定座,第二壓輥支承座的上端面設有第二從動輥輪定位槽;第一壓輥支承座的中心設有第一主動輥輪軸承,第二壓輥支承座下段的外側壁的右側設有第一拉簧固定座,第二壓輥支承座的上端面設有第二從動輥輪定位槽;主動輥輪包括主動輥輪芯軸和第一橡膠輪,其二者同軸固連;從動輥輪包括從動輥輪芯軸和從動輥輪套筒,從動輥輪芯軸的中段上還分別固連有兩個從動輥輪軸承,從動輥輪套筒的兩端分別與一個從動輥輪軸承的外圈固連并形成滾動幅;從動輥輪套筒外表面套有第二橡膠輪;從動輥輪芯軸的總長度大于第一壓輥支承座距離第二壓輥右支承座的間距,其兩個從動輥輪軸承的外壁間距與第一壓輥支承座距離第二壓輥右支承座的間距相同,輥輪芯軸穿過從動輥輪軸承內(nèi)圈后向外延伸的軸段上對稱設有兩個彼此平行的車削平面;第二從動輥輪定位槽包括第二轉軸固定槽和第二檢修支撐槽,第二轉軸固定槽和第二檢修支撐槽均為貫穿第二壓輥支承座側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深;第一從動輥輪定位槽包括第一轉軸固定槽和第一檢修支撐槽,第一轉軸固定槽和第一檢修支撐槽均為貫穿第一壓輥支承座側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深;
[0021]第一壓輥支承座與第二壓輥支承座的結構對稱;主動輥輪的兩端分別與第一主動輥輪軸承和第二主動輥輪軸承轉動連接,從動輥輪芯軸的兩端分別由第一檢修支撐槽和第二檢修支撐槽支撐;一個拉簧的下端與第二拉簧固定座固連,其另一端與從動輥輪芯軸的軸端固連;另一個拉簧的下端與第一拉簧固定座固連,其另一端與從動輥輪芯軸的軸端固連;主動輥輪芯軸通過聯(lián)軸器與限速電機同軸固連;
[0022]限速卷盤包括脫扣限速機構、驅(qū)動機構和磁力卷盤,驅(qū)動機構包括卷盤電機和卷盤聯(lián)軸器;脫扣限速機構包括第一驅(qū)動軸、第二驅(qū)動軸、彈簧組、彈簧前端座、彈簧后端座、壓力調(diào)整螺母、鍵和多個彈簧定位銷;第一驅(qū)動軸包括光桿、擋板、螺桿和驅(qū)動軸孔,光桿和螺桿分別同軸固連于擋板的兩側,其三者一體成型;驅(qū)動軸孔位于螺桿的頂端,其內(nèi)側壁上設有沿軸向的第一鍵槽;
[0023]所述彈簧前端座包括主動摩擦輪盤和銷軸,銷軸同軸固連于主動摩擦輪盤的前端面上,其二者一體成型;銷軸的外側壁上設有沿軸向的第二鍵槽;多個彈簧定位銷按相同的圓周角同軸固連在主動摩擦輪盤的后側端面上;多個彈簧定位銷按相同的圓周角同軸固連在彈簧后端座的后側端面上;第二驅(qū)動軸包括從動摩擦輪盤和卷盤軸,卷盤軸同軸固連于從動摩擦輪盤的后側端面上,其二者一體成型;彈簧后端座為圓環(huán)結構,圓環(huán)的外徑與主動摩擦輪盤相同,圓環(huán)的內(nèi)側壁光滑;彈簧組包括多根彈簧,所述的每一個彈簧完全相同,彈簧的兩端分別套在一個彈簧定位銷上;
[0024]所述第一驅(qū)動軸的螺桿順次穿過壓力調(diào)整螺母和彈簧后端座,壓力調(diào)整螺母與螺桿螺紋連接,彈簧后端座的一端與壓力調(diào)整螺母連接,其另一端與彈簧組的一端連接,彈簧組的另一端與主動摩擦輪盤的前端面連接;銷軸插入到驅(qū)動軸孔內(nèi)部,第一鍵槽通過鍵與第二鍵槽連接;磁力卷盤包括卷盤擋板、卷盤芯軸和芯軸壓板,其三者順次同軸固連,卷盤芯軸的后端面設有沿其徑向的通槽,芯軸壓板嵌入通槽內(nèi);
[0025]所述卷盤電機的動力軸通過卷盤聯(lián)軸器與第一驅(qū)動軸的光桿連接,主動摩擦輪盤的前端面與從動摩擦輪盤的前端面連接,卷盤軸的末端與磁力卷盤同軸固連;
[0026]所述多個彈簧定位銷為六個,三個彈簧定位銷分別按度的圓周角間隔固連在主動摩擦輪盤的后側端面上,另外三個彈簧定位銷按相同的方式固連在彈簧后端座的后側端面上;所述主動摩擦輪盤上設有三個沉孔螺孔,它們分別按度的圓周角間隔均布在主動摩擦輪盤的后側端面上;所述彈簧后端座上也設有與沉孔螺孔完全相同的三個沉孔螺孔;所述六個彈簧定位銷均為螺栓,它們以螺紋連接的形式與三個沉孔螺孔或彈簧后端座上的三個沉孔螺孔連接;
[0027]所述通槽內(nèi)設有磁塊,芯軸壓板為鐵磁材料,所述磁塊與芯軸壓板通過磁力固連;彈簧組可以由一個大扭簧代替,該扭簧直接套在螺桿上與彈簧組對應的位置,扭簧的兩端分別與彈簧后端座和主動摩擦輪盤固連;
[0028]轉印帶存儲支架、轉印帶限位機構、拍攝平臺、初級限速機構、調(diào)整輪和限速卷盤機構順次固連于同一水平面上,存儲滾輪卡槽的下端距離水平面的高度值以及立柱距離水平面的高度值均大于方向槽的槽底面距離水平面的高度值;豎板在水平方向上向轉印帶存儲支架所在的一側傾斜;調(diào)整輪的直徑小于主動輥輪的直徑,調(diào)整輪的旋轉軸高度也小于主動輥輪的旋轉軸高度;卷盤芯軸與主動輥輪的直徑相同,卷盤芯軸的旋轉軸高度大于從動輥輪的旋轉軸高度;存儲滾輪卡槽在門字形支架上的開口方向與轉印帶限位機構相對于門字形支架所在的方向相反。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座與相機姿態(tài)調(diào)整座配合使用,可以使光幕傳感器所發(fā)出的檢測光帶以特殊的傾角穩(wěn)定地投射到轉印帶上,在該傾角姿態(tài)下,光幕傳感器既不會阻擋相機的拍攝視場同時又不干擾轉印帶的水平運行,避免因傳感器前置于相機視場而導致的觸發(fā)快門與拍攝到的碼條不對應的時序錯誤,或僅拍攝到兩個相鄰碼條的連接段。初級限速機構和限速卷盤機構的配合使用,可以控制轉印帶運行的速度上限,使相機可以按照正確的頻率抓拍到其當前正下方的轉印碼條,所拍到的轉印帶碼條圖像也不會因運動速度過快而產(chǎn)生模糊。
[0030]限速卷盤機構基于機械原理的限速功能,其核心部件能自動對傳動軸上的過載扭矩進行釋放和復位,從而間接限制轉印帶等柔性材料在卷盤上的最大盤卷速度,進而使得轉印帶的盤卷速度在不超過極限速度的一個區(qū)間內(nèi)周期性地改變,使其滿足特殊檢測場合下的速度控制需求。
[0031]此外,該轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)無需電控的速度反饋系統(tǒng),也無需對驅(qū)動電機進行調(diào)速控制,其僅依靠簡單有效的機械裝置就能在最高的平均轉速狀態(tài)下按周期性的變加速度連續(xù)穩(wěn)態(tài)工作,最大化地提高了工作效率并節(jié)約了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)的立體圖;
[0033]圖2是圖1的正視圖;
[0034]圖3是本發(fā)明中轉印帶存儲支架的立體圖;
[0035]圖4是圖3的爆炸視圖;
[0036]圖5是本發(fā)明中轉印帶限位機構的立體圖;
[0037]圖6是本發(fā)明中拍攝平臺的立體圖;
[0038]圖7是圖6的爆炸視圖;
[0039]圖8是本發(fā)明中相機姿態(tài)調(diào)整座的立體圖;
[0040]圖9是本發(fā)明中調(diào)整支架的立體圖;
[0041]圖10是本發(fā)明中調(diào)整支架光幕傳感器和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座的爆炸視圖;
[0042]圖11是本發(fā)明中照明支架、光源和轉印帶穩(wěn)定機構的爆炸視圖;
[0043]圖12是本發(fā)明中轉印帶穩(wěn)定機構的爆炸視圖;
[0044]圖13是本發(fā)明中初級限速機構的立體圖;
[0045]圖14是本發(fā)明中初級限速機構另一視角下的爆炸視圖;
[0046]圖15是本發(fā)明中第二壓輥右支承座的正視圖;
[0047]圖16是本發(fā)明中調(diào)整輪的立體圖;
[0048]圖17是本發(fā)明中限速卷盤機構的立體圖;
[0049]圖18是本發(fā)明中限速卷盤機構另一視角下的爆炸視圖;
[0050]圖19是本發(fā)明中驅(qū)動機構和脫扣限速機構的立體圖;
[0051]圖20是本發(fā)明中脫扣限速機構的爆炸視圖;
[0052]圖21是本發(fā)明中第一驅(qū)動軸的立體圖;
[0053]圖22是圖21的軸向剖視圖;
[0054]圖23是本發(fā)明中彈簧前端座的立體圖;
[0055]圖24是本發(fā)明中第二驅(qū)動軸的立體圖;
[0056]圖25是本發(fā)明中卷盤芯軸的立體圖。

【具體實施方式】
[0057]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0058]如圖1至圖25所示,本發(fā)明的轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng),包括轉印帶存儲支架1、轉印帶限位機構2、拍攝平臺3、初級限速機構4、限速卷盤機構5和調(diào)整輪6,轉印帶存儲支架I包括門字形支架1-1,存儲滾輪1-2和輔助調(diào)整滾輪1-3,門字形支架1-1的兩個立柱的內(nèi)側壁上分別設有向斜上方開口的存儲滾輪卡槽1-1-1,兩個立柱的頂端通過軸桿1-1-2連接。存儲滾輪1-2的輥子兩側分別設有短軸,兩個短軸完全相同,它們的長度小于存儲滾輪卡槽1-1-1的深度;存儲滾輪1-2其輥子的軸向長度小于門字形支架1-1兩個立柱的間距;輔助調(diào)整滾輪1-3包括矩形的旋轉支架1-3-1和輔助壓輥1-3-2 ;旋轉支架1-3-1包括兩個完全相同的轉臂,轉臂的前、后兩端分別設有軸孔,輔助壓輥1-3-2的兩端分別與旋轉支架1-3-1兩旋臂的前端軸孔軸連,兩個旋臂的另一端分別與軸桿1-1-2軸連;存儲滾輪卡槽1-1-1的下端到軸桿1-1-2軸線的距離與輔助壓輥1-3-2的長度相同。
[0059]轉印帶限位機構2包括高度定位輪2-1、方向槽2-2和壓力輪2_3,壓力輪2_3的直徑和高度均與高度定位輪2-1相同,其二者軸向平行且水平放置。方向槽2-2的兩端為敞口,其槽的底面高度與高度定位輪2-1的外徑最低點相同,方向槽2-2的兩端敞口分別與高度定位輪2-1和壓力輪2-3對齊。
[0060]拍攝平臺3包括調(diào)整支架3-1、光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2、相機姿態(tài)調(diào)整座3_3、照明支架3-4、轉印帶穩(wěn)定機構3-5、光源3-6、光幕傳感器3-7和相機3_8,光源3_6是LDL-TP型背光透射LED光源,相機3_8采用DMK22BUC03型工業(yè)相機,光幕傳感器3_7是LV-NH300型光幕傳感器,其包括發(fā)射器7-2和接收器7_1。調(diào)整支架3_1上分別設有沿豎直方向的相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-1和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-2,相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-1位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-2的上方,其二者完全相同;相機姿態(tài)調(diào)整座3-3包括連接塊3-3-1、連接螺桿3-3-2和兩個定位螺桿3_3_3,連接塊3_3_1和兩個定位螺桿3-3-3分別固連在連接塊3-3-1的前、后兩個端面上。
[0061 ] 光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2包括豎板3-2-1、兩個光幕傳感器安裝座3_2_2和兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓3-2-3,豎板3-2-1的側壁上設有橫向滑槽3-2-1-1,兩個光幕傳感器安裝座3-2-1共面并均位于豎板3-2-1的同側,它們分別垂直并固連于豎板3-2-1的兩端,其三者一體成型,并合圍成一個凹字形結構。兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓3-2-3順次穿過橫向滑槽3-2-1-1和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-2的左、右滑槽并通過螺母與調(diào)整支架3-1固連;照明支架3-4包括光源支承座3-4-2和四個完全相同的立柱3-4-1,四個立柱3-4-1頂端均設有螺孔3-4-1-1,它們的下端分別與調(diào)整支架3-1固連于同一水平面上;光源支承座3-4-2分別與四個立柱3-4-1的中段固連。
[0062]轉印帶穩(wěn)定機構3-5包括兩個凹字形薄板3-5-1、兩個小螺釘3_5_2和兩個螺釘墊片3-5-3,兩個凹字形薄板3-5-1完全相同,薄板3-5-1的凹字形懸臂的前端分別設有小螺孔3-5-1-1,小螺釘3-5-2與螺釘墊片3-5-3 —一對應。兩個凹字形薄板3_5_1的四個懸臂兩兩對齊并將兩個螺釘墊片3-5-3夾在中間,小螺釘3-5-2順次穿過上層凹字形薄板
3-5-1的小螺孔3-5-1-1、螺釘墊片3-5-3和下層凹字形薄板3_5_1的小螺孔3_5_1_1并與螺孔3-4-1-1螺紋連接;兩個凹字形薄板3-5-1彼此平行,它們以相同的姿態(tài)彼此層疊并將兩個螺釘墊片3-5-3夾在中間,使轉印帶穩(wěn)定機構3-5的兩個凹字形側臂分別形成帶有夾縫的雙層板結構。
[0063]相機3-8位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5的上方,相機3-8通過其側壁上的徑向螺孔與連接螺桿3-3-2螺紋連接,兩個定位螺桿3-3-3分別穿過相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-1的左、右滑槽,并通過螺母與調(diào)整支架3-1固連;光幕傳感器3-7的發(fā)射器3-7-2和接收器3-7-1分別與一個對應的光幕傳感器安裝座3-2-2固連,發(fā)射器3-7-2的發(fā)射端與接收器3-7-1的接收端彼此相對;照明支架3-4位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2的凹字形結構內(nèi)側,光源
3-6的下端面固連于光源支承座3-4-2上;兩個光幕傳感器安裝座3-2-1所在平面與轉印帶穩(wěn)定機構3-5所在平面呈一定傾角;該傾角的角度可根據(jù)拍攝姿態(tài)的需求自由調(diào)整,以便使光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2無法遮擋相機3-8的鏡頭視場。
[0064]相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-1或光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽3-1-2上的雙滑槽是由彼此平行的兩個長條通孔構成,長條通孔的軸向與連接螺桿3-3-2的軸向相同。立柱3-4-1包括多個小銅柱,小銅柱的前端為螺柱,末端為螺孔;立柱3-4-1由多個小銅柱首尾連接而成。通過增加或減少同一層面上的四個小螺柱,可以分別調(diào)整光源支承座3-4-2或轉印帶穩(wěn)定機構3-5的水平高度。
[0065]初級限速機構4包括限速電機4-1、第一壓輥支承座4-2、第二壓輥右支承座4_3、主動輥輪4-4、從動輥輪4-5和兩個拉簧4-6,第二壓輥支承座4-3的中心設有第二主動輥輪軸承4-3-1,第二壓輥支承座4-3下段的外側壁的右側設有第二拉簧固定座4-3-2,第二壓輥支承座4-3的上端面設有第二從動輥輪定位槽4-3-3 ;第一壓輥支承座4-2的中心設有第一主動輥輪軸承4-2-1,第二壓輥支承座4-3下段的外側壁的右側設有第一拉簧固定座4-2-2,第二壓輥支承座4-3的上端面設有第二從動輥輪定位槽4-2-3。主動輥輪4_4包括主動輥輪芯軸4-4-1和第一橡膠輪4-4-2,其二者同軸固連;從動輥輪4-5包括從動輥輪芯軸4-5-1和從動輥輪套筒4-5-2,從動輥輪芯軸4-5-1的中段上還分別固連有兩個從動輥輪軸承4-5-1-1,從動輥輪套筒4-5-2的兩端分別與一個從動輥輪軸承4-5-1-1的外圈固連并形成滾動幅;從動輥輪套筒4-5-2外表面套有第二橡膠輪。從動輥輪芯軸4-5-1的總長度大于第一壓輥支承座4-2距離第二壓輥右支承座4-3的間距,其兩個從動輥輪軸承
4-5-1-1的外壁間距與第一壓輥支承座4-2距離第二壓輥右支承座4-3的間距相同,輥輪芯軸4-5-1穿過從動輥輪軸承4-5-1-1內(nèi)圈后向外延伸的軸段上對稱設有兩個彼此平行的車削平面4_5_1_1。第二從動棍輪定位槽4-3-3包括第二轉軸固定槽4-3-3-1和第二檢修支撐槽4-3-3-2,第二轉軸固定槽4-3-3-1和第二檢修支撐槽4_3_3_2均為貫穿第二壓輥支承座4-3側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深;第一從動輥輪定位槽4-2-3包括第一轉軸固定槽4-2-3-1和第一檢修支撐槽4-2-3-2,第一轉軸固定槽4-2-3-1和第一檢修支撐槽
4-2-3-2均為貫穿第一壓輥支承座4-2側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深。
[0066]第一壓輥支承座4-2與第二壓輥支承座4-3的結構對稱,主動輥輪4_4的兩端分別與第一主動輥輪軸承4-2-1和第二主動輥輪軸承4-3-1轉動連接,從動輥輪芯軸4-5-1的兩端分別由第一檢修支撐槽4-2-3-2和第二檢修支撐槽4-3-3-2支撐。一個拉簧4_6的下端與第二拉簧固定座4-3-2固連,其另一端與從動輥輪芯軸4-5-1的軸端固連;另一個拉簧4-6的下端與第一拉簧固定座4-2-2固連,其另一端與從動輥輪芯軸4-5-1的軸端固連;主動輥輪芯軸4-4-1通過聯(lián)軸器與限速電機4-1同軸固連。
[0067]限速卷盤5包括脫扣限速機構5-1、驅(qū)動機構5-2和磁力卷盤5_3,驅(qū)動機構5_2包括卷盤電機5-2-1和卷盤聯(lián)軸器5-2-2 ;脫扣限速機構5-1包括第一驅(qū)動軸5_1_1、第二驅(qū)動軸5-1-2、彈簧組5-1-3、彈簧前端座5-1-4、彈簧后端座5-1-5、壓力調(diào)整螺母5-1-6、鍵5-1-7和多個彈簧定位銷5-1-8。第一驅(qū)動軸5-1-1包括光桿5_1_1_1、擋板5_1_1_2、螺桿5-1-1-3和驅(qū)動軸孔5-1-1-4,光桿5-1-1-1和螺桿5_1_1_3分別同軸固連于擋板5-1-1-2的兩側,其三者一體成型;驅(qū)動軸孔5-1-1-4位于螺桿5-1-1-3的頂端,其內(nèi)側壁上設有沿軸向的第一鍵槽5-1-1-4-1。
[0068]彈簧前端座5-1-4包括主動摩擦輪盤5-1-4-1和銷軸5_1_4_2,銷軸5_1_4_2同軸固連于主動摩擦輪盤5-1-4-1的前端面上,其二者一體成型;銷軸5-1-4-2的外側壁上設有沿軸向的第二鍵槽5-1-4-2-1。多個彈簧定位銷5-1-8按相同的圓周角同軸固連在主動摩擦輪盤5-1-4-1的后側端面上;多個彈簧定位銷5-1-8按相同的圓周角同軸固連在彈簧后端座5-1-5的后側端面上;第二驅(qū)動軸5-1-2包括從動摩擦輪盤5-1-2-1和卷盤軸5-1-2-2,卷盤軸5-1-2-2同軸固連于從動摩擦輪盤5_1_2_1的后側端面上,其二者一體成型;彈簧后端座5-1-5為圓環(huán)結構,圓環(huán)的外徑與主動摩擦輪盤5-1-4-1相同,圓環(huán)的內(nèi)側壁光滑;彈簧組5-1-3包括多根彈簧,的每一個彈簧完全相同,彈簧的兩端分別套在一個彈黃定位銷5-1-8上。
[0069]第一驅(qū)動軸5-1-1的螺桿5-1-1-3順次穿過壓力調(diào)整螺母5_1_6和彈簧后端座5-1-5,壓力調(diào)整螺母5-1-6與螺桿5-1-1-3螺紋連接,彈簧后端座5_1_5的一端與壓力調(diào)整螺母5-1-6連接,其另一端與彈簧組5-1-3的一端連接,彈簧組5-1-3的另一端與主動摩擦輪盤5-1-4-1的前端面連接。銷軸5-1-4-2插入到驅(qū)動軸孔5-1-1-4內(nèi)部,第一鍵槽5-1-1-4-1通過鍵5-1-7與第二鍵槽5-1-4-2-1連接;磁力卷盤5_3包括卷盤擋板5_3_3、卷盤芯軸5-3-2和芯軸壓板5-3-1,其三者順次同軸固連,卷盤芯軸5-3-2的后端面設有沿其徑向的通槽5-3-2-1,芯軸壓板5-3-1嵌入通槽5-3-2-1內(nèi)。卷盤電機5_2_1的動力軸通過卷盤聯(lián)軸器5-2-2與第一驅(qū)動軸5-1-1的光桿5-1-1-1連接,主動摩擦輪盤5_1_4_1的前端面與從動摩擦輪盤5-1-2-1的前端面連接,卷盤軸5-1-2-2的末端與磁力卷盤5-3同軸固連。
[0070]多個彈簧定位銷5-1-8為六個,三個彈簧定位銷5-1-8分別按120度的圓周角間隔固連在主動摩擦輪盤5-1-4-1的后側端面上,另外三個彈簧定位銷5-1-8按相同的方式固連在彈簧后端座5-1-5的后側端面上。主動摩擦輪盤5-1-4-1上設有三個沉孔螺孔5-1-4-1-1,它們分別按120度的圓周角間隔均布在主動摩擦輪盤5-1-4-1的后側端面上;彈簧后端座5-1-5上也設有與沉孔螺孔5-1-4-1-1完全相同的三個沉孔螺孔。六個彈簧定位銷5-1-8均為螺栓,它們以螺紋連接的形式與三個沉孔螺孔5-1-4-1-1或彈簧后端座
5-1-5上的三個沉孔螺孔連接。
[0071]通槽5-3-2-1內(nèi)設有磁塊,芯軸壓板5-3-1為鐵磁材料,磁塊與芯軸壓板5_3_1通過磁力固連。彈簧組5-1-3可以由一個大扭簧代替,該扭簧直接套在螺桿5-1-1-3上與彈簧組5-1-3對應的位置,扭簧的兩端分別與彈簧后端座5-1-5和主動摩擦輪盤5-1-4-1固連。
[0072]轉印帶存儲支架1、轉印帶限位機構2、拍攝平臺3、初級限速機構4、調(diào)整輪6和限速卷盤機構5順次固連于同一水平面上,存儲滾輪卡槽1-1-1的下端距離水平面的高度值以及立柱3-4-1距離水平面的高度值均大于方向槽2-2的槽底面距離水平面的高度值。豎板3-2-1在水平方向上向轉印帶存儲支架I所在的一側傾斜;調(diào)整輪6的直徑小于主動輥輪4-4的直徑,調(diào)整輪6的旋轉軸高度也小于主動輥輪4-4的旋轉軸高度;卷盤芯軸5-3-2與主動輥輪4-4的直徑相同,卷盤芯軸5-3-2的旋轉軸高度大于從動輥輪4-5的旋轉軸高度。存儲滾輪卡槽1-1-1在門字形支架1-1上的開口方向與轉印帶限位機構2相對于門字形支架1-1所在的方向相反。
[0073]具體應用本發(fā)明的轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)時,存儲滾輪1-2用于裝載未經(jīng)檢測的轉印帶卷盤,其自身輥子兩側的短軸分別裝入兩個存儲滾輪卡槽1-1-1,然后將轉印帶的端頭順次從高度定位輪2-1的下方、方向槽2-2內(nèi)和壓力輪2-3的下方穿過。將從轉印帶限位機構2輸出后的轉印帶從側向嵌入由轉印帶穩(wěn)定機構3-5的兩個凹字形側臂分別形成帶有夾縫的雙層板結構中,由此,兩個雙層板結構能起到對轉印帶的支撐、限位和穩(wěn)定作用。調(diào)整光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2的傾角,使其鄰近壓力輪2-3的一端向下傾斜,以避開轉印帶的傳輸路徑。隨后,將轉印帶從主動輥輪4-4與從動輥輪4-5之間穿過,再使其從調(diào)整輪6的下方繞過,然后,將轉印帶的端頭盤繞在卷盤芯軸5-3-2的外徑上。
[0074]在完成轉印帶的初步裝載后,將從動輥輪芯軸4-5-1從由第一檢修支撐槽
4-2-3-2和第二檢修支撐槽4-3-3-2支撐改為由第一轉軸固定槽4_2_3_1和第二轉軸固定槽4-3-3-1共同支撐,此時,主動輥輪4-4與從動輥輪4-5的外徑相切,從動輥輪4_5在兩個拉簧4-6的拉力作用下,向轉印帶施加壓力。最后,將轉印帶沿其經(jīng)過的路徑做對齊調(diào)整后,轉動存儲滾輪1-2將轉印帶繃緊并用調(diào)整輪6壓在未經(jīng)檢測的轉印帶卷盤上,依靠調(diào)整輪6的自身重力向未經(jīng)檢測的轉印帶卷盤施加壓力,以防止轉印帶在設備運轉過程中出現(xiàn)過度松懈的狀態(tài)。
[0075]位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5的凹字形區(qū)域內(nèi)部的一小段轉印帶,即為光幕傳感器3-7和相機3-8的檢測和拍攝目標。分別啟動光源3-6、光幕傳感器3-7和相機3-8,光源3-6發(fā)出的光線照亮轉印帶的背面以增強照明。用控制線纜將發(fā)射器3-7-2與相機3-8連接,并根據(jù)當前光照條件給接收器3-7-1預設一個適當?shù)墓鈴娪|發(fā)閾值。發(fā)射器3-7-2所發(fā)出的檢測光帶穿過轉印碼條并入射接收器3-7-1,當檢測光帶穿過轉印帶上的透明轉印碼條時,進入到接收器3-7-1內(nèi)部的光通量會超過其預設的觸發(fā)閾值,從而導致接收器7-1向相機3-8發(fā)出一個拍攝觸發(fā)控制信號。
[0076]用支架5-6支撐卷盤聯(lián)軸器5-2-2,并用第一軸承支架5-4和第二軸承支架5-5的內(nèi)置軸承分別將光桿5-1-1-1和卷盤軸5-1-2-2的軸向間距固定。卷盤軸5-1-2-2的末端直接與磁力卷盤5-3同軸固連,從而形成連貫的盤卷軸系。手動旋轉并改變壓力調(diào)整螺母
5-1-6在螺桿5-1-1-3上的位置,并通過壓力調(diào)整螺母5-1-6向彈簧后端座5_1_5施加壓緊推力,使得彈簧組5-1-3受力壓縮,該推力順次經(jīng)彈簧組5-1-3和主動摩擦輪盤5-1-4-1傳遞并最終施加在從動摩擦輪盤1-2-1上。
[0077]使限速電機4-1和卷盤電機5-2-1均以相同的速度勻速轉動,當卷盤電機5_2_1以恒定的轉速工作時,脫扣限速機構5-1按照卷盤電機5-2-1的輸出轉速和扭力將盤卷動力傳遞至主動摩擦輪盤5-1-4-1的前端面,由主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1共同形成的摩擦副之間產(chǎn)生靜摩擦力。該靜摩擦力在卷盤軸5-1-2-2的額定脫扣扭矩下將保持不變,因此主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1不會脫扣,二者無相對運動。前述盤卷動力保持不變,繼續(xù)傳遞并驅(qū)動磁力卷盤5-3開始勻速轉動。
[0078]由于磁力卷盤5-3盤卷轉印帶的速度會隨著轉印帶盤的外徑增加而不斷加快,導致盤卷輪負載扭矩的不斷加大、盤卷線速度也同步增加。這都會帶來轉印帶被扯斷,無法連續(xù)盤卷的風險,同時,伴隨著初級限速機構4和限速卷盤機構5轉印帶被逐漸繃緊,從動輥輪4-5將在轉印帶的摩擦力作用下加速轉動,同時,主動輥輪4-4則依然通過其產(chǎn)生的摩擦力對轉印帶起到一定的限速作用,這導致位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5內(nèi)部的轉印帶雖然也有加速趨勢,但其加速效果明顯放緩。
[0079]伴隨著轉印帶的進一步加速和繃緊,磁力卷盤5-3的負載扭矩將逐漸趨向極值,當磁力卷盤5-3的負載扭矩達到卷盤軸5-1-2-2的額定脫扣扭矩時,前述摩擦副之間的扭力將克服靜摩擦力,導致主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1脫扣,同時,靜摩擦力瞬時變成轉動摩擦力。盤卷輪產(chǎn)生的過載扭矩將得到釋放并導致扭力迅速下降,磁力卷盤5-3減速。當主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1之間的扭力重新低于靜摩擦力時,導致主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1在彈簧組5-1-3的壓力作用下重新連接,自動恢復到靜摩擦力下的額定盤卷動力傳動模式,磁力卷盤5-3重新加速。
[0080]上述主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1構成的摩擦副脫扣、恢復連接的過程周而復始,使磁力卷盤5-3重新在便加速的轉動狀態(tài)下達到新的穩(wěn)態(tài),從而在無需調(diào)制電機轉速的前提下有效地控制了磁力卷盤5-3的最高轉速或最大負載扭矩,確保轉印帶盤卷時不被扯斷。同時,位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5的凹字形區(qū)域內(nèi)部的一小段轉印帶雖然也同步做周期性的運動,但其運行速度始終被限制在一個合適的范圍之內(nèi)。在此情況下,光幕傳感器3-7可以確保按照正確的頻率觸發(fā)相機3-8快門,使其抓拍到其當前正下方的轉印碼條,從而避免拍攝到兩個相鄰碼條的連接段,所拍到的轉印帶碼條圖像也不會出現(xiàn)模糊殘影。
[0081]根據(jù)需求設定壓力調(diào)整螺母5-1-6在螺桿5-1-1-3上的位置,可以間接設定本卷盤的摩擦副所能承受的最大額定扭力,進而控制磁力卷盤5-3所盤卷的紙袋盤的最大外徑上限。
[0082]通槽5-3-2-1的內(nèi)置磁塊與芯軸壓板5-3-1通過磁力固連,在磁力卷盤5_3盤卷轉印帶的過程中,芯軸壓板5-3-1在側向?qū)D印帶所形成的卷盤起到規(guī)整限位作用。當磁力卷盤5-3完成對整卷轉印帶的盤卷作業(yè)后,用手握住芯軸壓板5-3-1兩側并克服磁塊的吸引磁力,即可方便地將芯軸壓板5-3-1從卷盤芯軸5-3-2前端取下,方便轉印帶卷盤的取下和更換。
[0083]當轉印帶盤在限速卷盤5的帶動下開始運動時,前述位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5凹字形區(qū)域內(nèi)部的一小段轉印帶開始水平運動,發(fā)射器3-7-2所發(fā)出的檢測光帶間歇性地從轉印帶的轉印碼條中穿過或者從鄰近兩個轉印碼條的連接部透過,這導致接收器3-7-1所接收到的檢測光帶隨之產(chǎn)生間歇性的光通量變化,接收器3-7-1即可產(chǎn)生與檢測光帶光通量變化頻率相同的觸發(fā)脈沖,形成對相機3-8的拍攝觸發(fā)信號。相機3-8用于從轉印帶上方對位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5的凹字形區(qū)域內(nèi)部的一小段轉印帶進行拍攝,其快門拍照頻率與光幕傳感器3-7所發(fā)來的拍攝觸發(fā)信號的觸發(fā)頻率保持一致。
[0084]相機姿態(tài)調(diào)整座3-3可用于調(diào)整相機3-8的拍攝傾角和高度,進而改變相機3_8拍攝的視場的范圍、光軸姿態(tài)和對焦位置。發(fā)射器3-7-2所發(fā)出的檢測光帶投射到轉印帶表面時,會在轉印帶表面形成一個條形光斑,通過調(diào)整相機姿態(tài)調(diào)整座3-3的姿態(tài),可以使相機3-8以最佳的姿態(tài)對條形光斑所在位置的轉印帶進行拍攝。
[0085]光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2則可調(diào)整光幕傳感器3-7所發(fā)出的檢測光帶投射到轉印帶上的入射傾角和位置。光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座3-2與相機姿態(tài)調(diào)整座3-3配合使用,可以使光幕傳感器3-7所發(fā)出的檢測光帶以特殊的傾角穩(wěn)定地投射到轉印帶上,在該傾角姿態(tài)下,光幕傳感器3-7既不會阻擋相機的拍攝視場,同時又不干擾轉印帶的水平運行,此夕卜,在光幕傳感器3-7的這種姿態(tài)下,相機3-8每次受到光幕傳感器3-7觸發(fā)時,都能正確地抓拍到產(chǎn)生當前相機拍攝觸發(fā)信號的轉印碼條,而不會產(chǎn)生時序錯誤。因此可以很好地避免因傳感器前置于相機視場而導致的觸發(fā)快門與拍攝到的碼條不對應的問題,以適應不同條件下的多種拍攝姿態(tài)調(diào)整需求。轉印帶穩(wěn)定機構3-5的狹縫能對轉印帶進行支撐和限位并在轉印帶運動的過程中對其起到保持穩(wěn)定作用。
[0086]光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座與相機姿態(tài)調(diào)整座配合使用,可以使光幕傳感器所發(fā)出的檢測光帶以特殊的傾角穩(wěn)定地投射到轉印帶上,在該傾角姿態(tài)下,光幕傳感器即不會阻擋相機的拍攝視場同時又不干擾轉印帶的水平運行,避免因傳感器前置于相機視場而導致的觸發(fā)快門與拍攝到的碼條不對應的時序錯誤,或僅拍攝到兩個相鄰碼條的連接段。
[0087]初級限速機構和限速卷盤機構轉速始終相同,但隨著轉印帶等柔性材料在卷盤上的卷盤直徑逐漸增大,限速卷盤機構對轉印帶的牽引速度逐漸快于初級限速機構對轉印帶的牽引速度,此時,初級限速機構的從動輥輪4-5將在轉印帶的摩擦力作用下加速轉動,同時,主動輥輪4-4則依然通過其產(chǎn)生的摩擦力對轉印帶起到一定的限速作用,這導致位于轉印帶穩(wěn)定機構3-5內(nèi)部的轉印帶雖然也有加速趨勢,但其加速效果明顯放緩,從而起到初級限速作用。
[0088]伴隨著卷盤直徑進一步逐漸增大,轉印帶的進一步加速和繃緊,磁力卷盤5-3的負載扭矩將逐漸趨向極值,當磁力卷盤5-3的負載扭矩達到卷盤軸5-1-2-2的額定脫扣扭矩時,前述摩擦副之間的扭力將克服靜摩擦力,導致主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1脫扣,同時,靜摩擦力瞬時變成滑動摩擦力。盤卷輪產(chǎn)生的過載扭矩將得到釋放并導致扭力迅速下降,磁力卷盤5-3因失去動力而減速。當主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1之間的扭力重新低于靜摩擦力時,導致主動摩擦輪盤5-1-4-1與從動摩擦輪盤1-2-1在彈簧組5-1-3的壓力作用下重新連接,自動恢復到靜摩擦力下的額定盤卷動力傳動模式,磁力卷盤5-3重新加速。
[0089]初級限速機構和限速卷盤機構的配合使用,可以控制轉印帶運行的速度上限,使相機可以按照正確的頻率抓拍到其當前正下方的轉印碼條,所拍到的轉印帶碼條圖像也不會因轉印帶運動速度過快而產(chǎn)生模糊。限速卷盤機構5基于機械原理的限速功能,其核心部件能自動對傳動軸上的過載扭矩進行釋放和復位,從而間接限制轉印帶在卷盤上的最大盤卷速度,進而使得柔性材料的盤卷速度在不超過極限速度的一個區(qū)間內(nèi)周期性地改變,使其滿足特殊檢測場合下的速度控制需求。
[0090]此外,該轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng)無需電控的速度反饋系統(tǒng),也無需對驅(qū)動電機進行調(diào)速控制,其僅依靠簡單有效的機械裝置就能在最高的平均轉速狀態(tài)下按周期性的變加速度連續(xù)穩(wěn)態(tài)工作,最大化地提高了工作效率并節(jié)約了成本。
【權利要求】
1.轉印帶碼條圖像限速采集系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括轉印帶存儲支架(1)、轉印帶限位機構(2)、拍攝平臺(3)、初級限速機構(4)、限速卷盤機構(5)和調(diào)整輪(6),所述轉印帶存儲支架(1)包括門字形支架(1-1),存儲滾輪(1-2)和輔助調(diào)整滾輪(1-3),門字形支架(1-1)的兩個立柱的內(nèi)側壁上分別設有向斜上方開口的存儲滾輪卡槽(1-1-1),所述兩個立柱的頂端通過軸桿(1-1-2)連接;存儲滾輪(1-2)的輥子兩側分別設有短軸,兩個短軸完全相同,它們的長度小于存儲滾輪卡槽(1-1-1)的深度;存儲滾輪(1-2)其輥子的軸向長度小于門字形支架(1-1)兩個立柱的間距;所述輔助調(diào)整滾輪(1-3)包括矩形的旋轉支架(1-3-1)和輔助壓輥(1-3-2);旋轉支架(1-3-1)包括兩個完全相同的轉臂,所述轉臂的前、后兩端分別設有軸孔,輔助壓輥(1-3-2)的兩端分別與旋轉支架(1-3-1)兩旋臂的前端軸孔軸連,所述兩個旋臂的另一端分別與軸桿(1-1-2)軸連;存儲滾輪卡槽(1-1-1)的下端到軸桿(1-1-2)軸線的距離與輔助壓輥(1-3-2)的長度相同; 所述轉印帶限位機構(2)包括高度定位輪(2-1)、方向槽(2-2)和壓力輪(2-3),壓力輪(2-3)的直徑和高度均與高度定位輪(2-1)相同,其二者軸向平行且水平放置;方向槽(2-2)的兩端為敞口,其槽的底面高度與高度定位輪(2-1)的外徑最低點相同,方向槽(2-2)的兩端敞口分別與高度定位輪(2-1)和壓力輪(2-3)對齊; 拍攝平臺(3)包括調(diào)整支架(3-1)、光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座(3-2)、相機姿態(tài)調(diào)整座(3-3)、照明支架(3-4)、轉印帶穩(wěn)定機構(3-5)、光源(3-6)、光幕傳感器(3_7)和相機(3-8),調(diào)整支架(3-1)上分別設有沿豎直方向的相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-1)和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-2),相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-1)位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-2)的上方,其二者完全相同;所述相機姿態(tài)調(diào)整座(3-3)包括連接塊(3-3-1)、連接螺桿(3-3-2)和兩個定位螺桿(3-3-3),連接塊(3-3-1)和兩個定位螺桿(3_3_3)分別固連在連接塊(3-3-1)的前、后兩個端面上; 所述光幕傳感器姿 態(tài)調(diào)整座(3-2)包括豎板(3-2-1)、兩個光幕傳感器安裝座(3-2-2)和兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓(3-2-3),豎板(3-2-1)的側壁上設有橫向滑槽(3-2-1-1),兩個光幕傳感器安裝座(3-2-1)共面并均位于豎板(3-2-1)的同側,它們分別垂直并固連于豎板(3-2-1)的兩端,其三者一體成型,并合圍成一個凹字形結構;所述兩個光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整螺栓(3-2-3)順次穿過橫向滑槽(3-2-1-1)和光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-2)的左、右滑槽并通過螺母與調(diào)整支架(3-1)固連; 所述照明支架(3-4)包括光源支承座(3-4-2)和四個完全相同的立柱(3-4-1),四個立柱(3-4-1)頂端均設有螺孔(3-4-1-1),它們的下端分別與調(diào)整支架(3-1)固連于同一水平面上;光源支承座(3-4-2)分別與四個立柱(3-4-1)的中段固連; 所述轉印帶穩(wěn)定機構(3-5)包括兩個凹字形薄板(3-5-1)、兩個小螺釘(3-5-2)和兩個螺釘墊片(3-5-3),兩個凹字形薄板(3-5-1)完全相同,薄板(3-5-1)的凹字形懸臂的前端分別設有小螺孔(3-5-1-1),所述小螺釘(3-5-2)與螺釘墊片(3-5-3) —一對應;兩個凹字形薄板(3-5-1)的四個懸臂兩兩對齊并將兩個螺釘墊片(3-5-3)夾在中間,小螺釘(3-5-2)順次穿過上層凹字形薄板(3-5-1)的小螺孔(3-5-1-1)、螺釘墊片(3-5-3)和下層凹字形薄板(3-5-1)的小螺孔(3-5-1-1)并與螺孔(3-4-1-1)螺紋連接;相機(3_8)位于轉印帶穩(wěn)定機構(3-5)的上方,相機(3-8)通過其側壁上的徑向螺孔與連接螺桿(3-3-2)螺紋連接,兩個定位螺桿(3-3-3)分別穿過相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-1)的左、右滑槽,并通過螺母與調(diào)整支架(3-1)固連;光幕傳感器(3-7)的發(fā)射器(3-7-2)和接收器(3-7-1)分別與一個對應的光幕傳感器安裝座(3-2-2)固連,發(fā)射器(3-7-2)的發(fā)射端與接收器(3-7-1)的接收端彼此相對;所述照明支架(3-4)位于光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整座(3-2)的凹字形結構內(nèi)側,光源(3-6)的下端面固連于光源支承座(3-4-2)上; 所述相機姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-1)或光幕傳感器姿態(tài)調(diào)整雙滑槽(3-1-2)上的雙滑槽是由彼此平行的兩個長條通孔構成,所述長條通孔的軸向與連接螺桿(3-3-2)的軸向相同; 所述立柱(3-4-1)包括多個小銅柱,小銅柱的前端為螺柱,末端為螺孔;所述立柱(3-4-1)由多個小銅柱首尾連接而成; 初級限速機構(4)包括限速電機(4-1)、第一壓輥支承座(4-2)、第二壓輥右支承座(4-3)、主動輥輪(4-4)、從動輥輪(4-5)和兩個拉簧(4-6),第二壓輥支承座(4_3)的中心設有第二主動輥輪軸承(4-3-1),第二壓輥支承座(4-3)下段的外側壁的右側設有第二拉簧固定座(4-3-2),第二壓棍支承座(4-3)的上端面設有第二從動棍輪定位槽(4-3-3);第一壓輥支承座(4-2)的中心設有第一主動輥輪軸承(4-2-1),第二壓輥支承座(4-3)下段的外側壁的右側設有第一拉簧固定座(4-2-2),第二壓輥支承座(4-3)的上端面設有第二從動輥輪定位槽(4-2-3);主動輥輪(4-4)包括主動輥輪芯軸(4-4-1)和第一橡膠輪(4-4-2),其二者同軸固連;從動輥輪(4-5)包括從動輥輪芯軸(4-5-1)和從動輥輪套筒(4-5-2),從動輥輪芯軸(4-5-1)的中段上還分別固連有兩個從動輥輪軸承(4-5-1-1),從動輥輪套筒(4-5-2)的兩端分別與一個從動輥輪軸承(4-5-1-1)的外圈固連并形成滾動幅;從動輥輪套筒(4-5-2)外表面套有第二橡膠輪;從動輥輪芯軸(4-5-1)的總長度大于第一壓輥支承座(4-2)距離第二壓輥右支承座(4-3)的間距,其兩個從動輥輪軸承(4-5-1-1)的外壁間距與第一壓輥支承座(4-2)距離第二壓輥右支承座(4-3)的間距相同,輥輪芯軸(4-5- 1)穿過從動輥輪軸承(4-5-1-1)內(nèi)圈后向外延伸的軸段上對稱設有兩個彼此平行的車削平面(4-5-1-1);第二從動輥輪定位槽(4-3-3)包括第二轉軸固定槽(4-3-3-1)和第二檢修支撐槽(4-3-3-2),第二轉軸固定槽(4_3_3_1)和第二檢修支撐槽(4-3-3-2)均為貫穿第二壓輥支承座(4-3)側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深;第一從動輥輪定位槽(4-2-3)包括第一轉軸固定槽(4-2-3-1)和第一檢修支撐槽(4-2-3-2),第一轉軸固定槽(4-2-3-1)和第一檢修支撐槽(4-2-3-2)均為貫穿第一壓輥支承座(4_2)側壁的矩形橫向通槽,其后者比前者深; 第一壓輥支承座(4-2)與第二壓輥支承座(4-3)的結構對稱;主動輥輪(4-4)的兩端分別與第一主動輥輪軸承(4-2-1)和第二主動輥輪軸承(4-3-1)轉動連接,從動輥輪芯軸(4-5-1)的兩端分別由第一檢修支撐槽(4-2-3-2)和第二檢修支撐槽(4-3-3-2)支撐;一個拉簧(4-6)的下端與第二拉簧固定座(4-3-2)固連,其另一端與從動輥輪芯軸(4-5-1)的軸端固連;另一個拉簧(4-6)的下端與第一拉簧固定座(4-2-2)固連,其另一端與從動輥輪芯軸(4-5-1)的軸端固連;主動輥輪芯軸(4-4-1)通過聯(lián)軸器與限速電機(4-1)同軸固連; 限速卷盤(5)包括脫扣限速機構(5-1)、驅(qū)動機構(5-2)和磁力卷盤(5-3),驅(qū)動機構(5-2)包括卷盤電機(5-2-1)和卷盤聯(lián)軸器(5-2-2);脫扣限速機構(5_1)包括第一驅(qū)動軸(5-1-1)、第二驅(qū)動軸(5-1-2)、彈簧組(5-1-3)、彈簧前端座(5_1_4)、彈簧后端座(5_1_5)、壓力調(diào)整螺母(5-1-6)、鍵(5-1-7)和多個彈簧定位銷(5-1-8);第一驅(qū)動軸包括光桿(5-1-1-1)、擋板(5-1-1-2)、螺桿(5-1-1-3)和驅(qū)動軸孔(5-1_1_4),光桿(5-1-1-1)和螺桿(5-1-1-3)分別同軸固連于擋板(5-1-1-2)的兩側,其三者一體成型;驅(qū)動軸孔(5-1-1-4)位于螺桿(5-1-1-3)的頂端,其內(nèi)側壁上設有沿軸向的第一鍵槽(5-1-1-4-1);所述彈簧前端座(5-1-4)包括主動摩擦輪盤(5-1-4-1)和銷軸(5-1-4-2),銷軸(5-1-4-2)同軸固連于主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的前端面上,其二者一體成型;銷軸(5-1-4-2)的外側壁上設有沿軸向的第二鍵槽(5-1-4-2-1);多個彈簧定位銷(5_1_8)按相同的圓周角同軸固連在主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的后側端面上;多個彈簧定位銷(5-1-8)按相同的圓 周角同軸固連在彈簧后端座(5-1-5)的后側端面上;第二驅(qū)動軸(5-1-2)包括從動摩擦輪盤(5-1-2-1)和卷盤軸(5-1-2-2),卷盤軸(5-1-2-2)同軸固連于從動摩擦輪盤(5-1-2-1)的后側端面上,其二者一體成型;彈簧后端座(5-1-5)為圓環(huán)結構,圓環(huán)的外徑與主動摩擦輪盤(5-1-4-1)相同,圓環(huán)的內(nèi)側壁光滑;彈簧組(5-1-3)包括多根彈簧,所述的每一個彈簧完全相同,彈簧的兩端分別套在一個彈簧定位銷(5-1-8)上; 所述第一驅(qū)動軸(5-1-1)的螺桿(5-1-1-3)順次穿過壓力調(diào)整螺母(5-1-6)和彈簧后端座(5-1-5),壓力調(diào)整螺母(5-1-6)與螺桿(5-1-1-3)螺紋連接,彈簧后端座(5_1_5)的一端與壓力調(diào)整螺母(5-1-6)連接,其另一端與彈簧組(5-1-3)的一端連接,彈簧組(5-1-3)的另一端與主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的前端面連接;銷軸(5-1-4-2)插入到驅(qū)動軸孔(5-1-1-4)內(nèi)部,第一鍵槽(5-1-1-4-1)通過鍵(5-1-7)與第二鍵槽(5-1-4-2-1)連接;磁力卷盤(5-3)包括卷盤擋板(5-3-3)、卷盤芯軸(5-3-2)和芯軸壓板(5_3_1),其三者順次同軸固連,卷盤芯軸(5-3-2)的后端面設有沿其徑向的通槽(5-3-2-1),芯軸壓板(5-3-1)嵌入通槽(5-3-2-1)內(nèi); 所述卷盤電機(5-2-1)的動力軸通過卷盤聯(lián)軸器(5-2-2)與第一驅(qū)動軸(5-1-1)的光桿(5-1-1-1)連接,主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的前端面與從動摩擦輪盤(5-1-2-1)的前端面連接,卷盤軸(5-1-2-2)的末端與磁力卷盤(5-3)同軸固連; 所述多個彈簧定位銷(5-1-8)為六個,三個彈簧定位銷(5-1-8)分別按120度的圓周角間隔固連在主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的后側端面上,另外三個彈簧定位銷(5-1-8)按相同的方式固連在彈簧后端座(5-1-5)的后側端面上;所述主動摩擦輪盤(5-1-4-1)上設有三個沉孔螺孔(5-1-4-1-1),它們分別按120度的圓周角間隔均布在主動摩擦輪盤(5-1-4-1)的后側端面上;所述彈簧后端座(5-1-5)上也設有與沉孔螺孔(5-1-4-1-1)完全相同的三個沉孔螺孔;所述六個彈簧定位銷(5-1-8)均為螺栓,它們以螺紋連接的形式與三個沉孔螺孔(5-1-4-1-1)或彈簧后端座(5-1-5)上的三個沉孔螺孔連接; 所述通槽(5-3-2-1)內(nèi)設有磁塊,芯軸壓板(5-3-1)為鐵磁材料,所述磁塊與芯軸壓板(5-3-1)通過磁力固連;彈簧組(5-1-3)可以由一個大扭簧代替,該扭簧直接套在螺桿(5-1-1-3)上與彈簧組(5-1-3)對應的位置,扭簧的兩端分別與彈簧后端座(5-1-5)和主動摩擦輪盤(5-1-4-1)固連; 轉印帶存儲支架(1)、轉印帶限位機構(2)、拍攝平臺(3)、初級限速機構(4)、調(diào)整輪(6)和限速卷盤機構(5)順次固連于同一水平面上,存儲滾輪卡槽(1-1-1)的下端距離水平面的高度值以及立柱(3-4-1)距離水平面的高度值均大于方向槽(2-2)的槽底面距離水平面的高度值;豎板(3-2-1)在水平方向上向轉印帶存儲支架(1)所在的一側傾斜;調(diào)整輪(6)的直徑小于主動輥輪(4-4)的直徑,調(diào)整輪(6)的旋轉軸高度也小于主動輥輪(4-4)的旋轉軸高度;卷盤芯軸(5-3-2)與主動輥輪(4-4)的直徑相同,卷盤芯軸(5-3-2)的旋轉軸高度大于從動輥輪(4-5)的旋轉軸高度;存儲滾輪卡槽(1-1-1)在門字形支架(1-1)上的開口方向與轉印 帶限位機構(2)相對于門字形支架(1-1)所在的方向相反。
【文檔編號】B41F16/00GK104070785SQ201410309995
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】周曉東, 岳曉峰, 高學亮, 王平凱 申請人:長春工業(yè)大學
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